Autotrofy

Autotrofy , neboli autotrofní organismy ( jiné řecké αὐτός  - "já" a τροφή  - "potrava") - organismy, které syntetizují organické látky z anorganických [1] [2] . Jsou primárními producenty [3] organické hmoty v biosféře [4] , poskytují potravu pro heterotrofy . Někdy není možné nakreslit ostrou hranici mezi autotrofy a heterotrofy. Například jednobuněčná řasa Euglena green ve světle je autotrofní a ve tmě je heterotrofní (viz také: mixotrofy ) .

Autotrofní organismy využívají ke stavbě svého těla anorganické látky půdy, vody a vzduchu. Zdrojem uhlíku je téměř vždy oxid uhličitý . Některé z nich ( fototrofy ) přitom dostávají potřebnou energii ze Slunce , jiné ( chemotrofy ) - z chemických reakcí anorganických sloučenin.

Z hlediska vývoje organického světa může být výskyt autotrofů spojen s vyčerpáním zásob organické hmoty vytvořených ve fázi abiogenní syntézy. Organismy, které získaly schopnost absorbovat energii z nějakého jiného zdroje než z organické hmoty, měly evoluční výhodu [5] .

Fototrofy

Organismy, pro které je zdrojem energie sluneční světlo ( fotony , díky nimž se objevují donory - zdroje elektronů), se nazývají fototrofy . Tento typ výživy se nazývá fotosyntéza . Zelené rostliny a mnohobuněčné řasy jsou schopny fotosyntézy , stejně jako sinice a mnoho dalších skupin bakterií díky pigmentu obsaženému v jejich buňkách - chlorofylu . Archaea ze skupiny halobakterií jsou schopny bezchlorofylové fotosyntézy, při které je energie světla zachycována a přeměňována proteinem bakteriorhodopsin .

Chemotrofní

Jiné organismy jako vnější zdroj energie (donory - zdroje elektronů) využívají energii chemických vazeb potravy nebo redukovaných anorganických sloučenin - např. sirovodík , metan , síru , dvojmocné železo atd. Takové organismy se nazývají chemotrofy . Naprostá většina eukaryotických fototrofů jsou současně autotrofy a mnoho eukaryotických chemotrofů jsou heterotrofní .

Mezi prokaryoty existují i ​​jiné kombinace . Existují tedy chemoautotrofní bakterie a některé fototrofní bakterie mohou také používat heterotrofní typ výživy, to znamená, že jsou mixotrofy . Například fialové bakterie ve tmě žijí jako heterotrofy, ale jsou schopny využívat i energii světla [5] . Mixotrofy lze nalézt také mezi eukaryoty.

Terminologie

Někdy jsou pojmy biologie „autotrofy“ a „heterotrofy“ ztotožňovány s ekologickými pojmy „producenti“ a „ spotřebitelé “, ale ne vždy se shodují. Například modrozelení ( Cyanea ) jsou schopni sami produkovat organickou hmotu pomocí fotosyntézy a konzumovat ji v hotové formě, navíc ji rozkládat na anorganické látky. Jsou tedy výrobci i rozkladači zároveň [6] .

Kritika termínu

A. M. Ugolev považoval termín „autotrof“ za nesprávný, protože všechny živé bytosti potřebují exotrofii a nemohou být úplnými autotrofy. Například fotosyntetické organismy nejsou schopny samy asimilovat anorganický dusík. Navrhl termíny abiotrof a biotrof: první nazval organismy konzumující pouze anorganické látky, druhý - organické a anorganické. Mezitím ale existují abiotrofní systémy typu bakterií fixujících dusík – rostliny. Navrhl používat termín „ heterotrof “ k popisu úplných nebo částečných biotrofů [7] .

Poznámky

1. ↑ Bulgakov N. G. Autotrofní organismy . Velká ruská encyklopedie . Získáno 28. října 2020. Archivováno z originálu dne 22. září 2020. (Ruština)
2. ↑ Gilyarov, 1986 , s. 9.
3. ↑ Producenti  - článek z Velké sovětské encyklopedie (3. vydání)
4. ↑ Mirkin B., Naumova L., Sumatokhin S. Ekologie. 10-11 tříd . Základní úroveň. 2018. S. 103.
5. ↑ 1 2 Od molekul k člověku, 1973 , str. 119.
6. ↑ Shuisky V.F. Základy obecné biologie a obecné ekologie: učebnice - St. Petersburg: Publishing House of SPGGI (TU), 2001. - 63 s.
7. ↑ Alexandr Ugolev. Teorie adekvátní výživy a trofologie. - Věda, 1991. - S. 10 odstavec 5-8.

Literatura

• Biologický encyklopedický slovník  / Ch. vyd. M. S. Gilyarov ; Redakce: A. A. Baev , G. G. Vinberg , G. A. Zavarzin a další - M .  : Sov. Encyklopedie , 1986. - 831 s. — 100 000 výtisků.
• Od molekul k člověku \u003d Molekuly k člověku / per. z angličtiny. K. S. Burdin a I. M. Parkhomenko, ed. prof. N. P. Naumova. - Moskva: Vzdělávání, 1973. - 480 s. - 48 000 výtisků.

Odkazy

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velká Katalánština Universalis